• 대한토목학회논문집
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• 제31권2A호
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• pp.115-120
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• 2011

철근콘크리트 부재의 강도는 시공오차, 부재단면치수, 철근 및 콘크리트 재료의 역학적 특성 등의 불확실성 때문에 통계적인 변동성을 보인다. 부재 저항강도의 불확실성을 고려하고 신뢰성을 확보하기 위하여는 이러한 불확실성에 대한 정확한 평가가 필요한데, 국내의 경우 특히 철근의 역학적 특성 변동성에 대한 실험 및 연구가 활발하지 못하여 국내 설계기준작성의 기초가 되는 자료는 주로 외국의 연구 성과를 인용하고 있다. 이 논문에서는 우리나라 실정에 맞는 철근의 확률모델을 개발하기위하여 국내에서 생산된 철근의 강도특성자료를 수집하여 강도와 지름, 생산회사별로 분석하였다. 그 결과 철근의 항복강도의 확률특성은 베타분포로 모델링 하는 것이 타당한 것으로 나타났으며 공칭항복강도와 철근제조회사, 그리고 철근의 직경이 철근강도에 통계적 특성에 큰 영향은 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.521-534
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• 2012

본 연구에서는 합성보의 특징을 활용하고, 일부 고강도강 적용이 가능한 단면을 개발하여 이에 대한 기초연구를 실시하였다. 본 논문은 그 첫 번째로 단위부재인 합성보의 휨성능을 실험을 통해 평가하였다. 실험결과를 통해 기존 합성보의 공칭강도 산정식 적용여부를 검토하였고, 각 구성부재를 주요변수로 하여 실험하였다. 실험결과 신형상 U형 합성보의 내력평가는 콘크리트 압축강도와 강재의 인장강도에 의한 우력모멘트로 소요모멘트에 저항하는 것으로 평가하는 것이 적합하며, 보 춤 및 강판 두께에 비례하여 내력이 안정적으로 증가하였으며, 연성거동을 하는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권1호
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• pp.221-230
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• 1999

본 연구는 Belite를 사용한 고강도 철근콘크리트 보의 휨 거동에 관한 연구이다. 이를 위하여 Belite 시험체의 (1) 하중-처짐 관계와 시험체 중앙단면의 변형률 분호, (2) 하중-중립축관계와 모멘트-곡률 관계, (3) 연성평가, (4) 기존규준식과 실험값에 의한 휨강도 비교 등을 통하여 1종 보통 포트랜드 시멘트를 사용한 기준시험체(OPC)의 실험결과와 비교분석 하였다. 주요 실험변수는 콘크리트의 강도(350, 600kgf/$cm^2$)와 철근비(2D-13, 2D-16, 2D-19, 2D-22 and 2D-25)로 하였으며, 3점 재하를 실시하였다. 실험결과, 고강도${\cdot}$고유동 Belite 콘크리트를 사용한 본 실험의 경우, 전반적으로 1종 콘크리트의 휨거동 특성과 비슷한 경향을 보였다.

• Advances in concrete construction
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• 제9권4호
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• pp.413-421
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• 2020

For steel-concrete girders made composite using shear studs, initial damage on studs induced by weld defect, unexpected overloading, fatigue and others might degrade the service performance and even threaten the structural safety. This paper conducted a numerical study to investigate the static behavior of damaged stud shear connectors that were embedded in ultra high performance concrete (UHPC). Parameters included damage degree and damage location. The material nonlinear behavior was characterized by multi-linear stress-strain relationship and damage plasticity model. The results indicated that the shear strength was not sensitive to the damage degree when the damage occurred at 2/3d (d is the stud diameter) from the stud root. An increased stud area would be engaged in resisting shear force as the distance of damage location from stud root increased and the failure section becomes inclined, resulting in a less reduction in the shear strength and shear stiffness. The reduction factor was proposed to consider the degradation of the shear strength of the damaged stud. The reduction factor can be calculated using two approaches: a linear relationship and a square relationship with the damage degree corresponding to the shear strength dominated by the section area and the nominal diameter of the damaged stud. It was found that the proposed method is preferred to predict the shear strength of a stud with initial damage.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.49-58
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• 2013

축소모형 원형기둥 실험체 8개를 제작하여 일정한 축력 하에서 반복 횡하중을 가력하는 실험을 수행하였다. 실험체들은 형상비 4.5인 실험체로 설계되었다. 실험체의 주요변수는 횡방향철근비, 축방향철근비, 축방향철근 항복강도와 축력비이다. 기둥 실험체들의 실험결과들은 축방향철근비, 횡철근비와 축력비에 따라 등가점성비, 잔류변형, 유효강성등과 같은 내진성능이 다르게 나타났다. 낮은 항복강도의 축방향철근이 적용된 실험체는 등가점성감쇠비와 잔류변형과 같은 내진성능이 낮게 나타났다. 국내의 도로교설계기준에 휨 초과강도 규정이 2012년에 채택되었다. 실험결과들은 공칭강도, 비선형 모멘트-곡률 해석 결과, AASHTO LRFD 및 도로교설계기준 (한계상태설계법)과 같은 기준들과 비교하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.335-343
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• 2017

본 연구에서는 80 MPa 수준의 압축강도를 갖는 고강도 콘크리트 부재의 휨 강도 특성에 대한 연구를 수행하였다. 실험변수는 SD 400 및 SD 600의 철근 공칭항복강도, 0.98~1.97%의 휨 철근비 및 부재의 전단지간-유효깊이 비(a/d)를 고려하였다. 고강도 콘크리트 보의 하중-처짐 관계, 연성, 휨강도 및 현행 설계코드에 의한 휨강도 예측값을 분석하였다. 고강도 철근의 사용은 부재의 휨강도는 증가시키는 반면에 연성을 감소시킨다. 전단지간-유효깊이 비가 증가함에 따라 연성도는 감소한다. 현행 콘크리트구조기준, Erocode 2 및 도로교설계기준에 의한 휨강도 예측값과 휨강도 측정값을 비교하였다. 고강도 콘크리트 보의 휨강도 예측값은 측정값을 과소평가하고 있으며, 보수적인 설계결과를 나타낸다. 또한, 강도감소계수를 사용하는 콘크리트구조기준에 의한 고강도 콘크리트 보의 휨강도 예측값과 재료계수를 사용하는 Erocode 2 및 도로교설계기준에 의한 휨강도 예측값은 서로 유사하게 나타난다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제2권4호
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• pp.115-122
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• 1998

고력볼트로서 슬립이 발생치 않도록 설계된 철골모멘트골조의 보 이음부의 내진거동을 반복재하 실물대 실험을 통하여 평가하였다. 예상과는 달리 모메트 접합부가 극한 소성강도에 도달하기 훨씬 이전에 보 이음부의 슬립이 발생하였다 실험을 통하여 관측된 마찰계수는 규준 공칭값의 50-60%에 불과하였다. 그러나 보 플랜지의 열영향부가 파단에 이르기 까지 슬립 이후의 지압거동을 통하여 증가되는 반복하중을 성공적으로 모멘트접합부로 전달하였다. 즉 반복하중 하에서도 보 이음부의 슬립이 곧바로 구조적 일체성의 상실로 이어지지는 않음이 관측되었다 볼토구멍을 공제한 보 플랜지 유효단면적의 전강도에 기준한 전통적 보 이음부 설계법에 의할 경우 모멘트 접합부의 소성강도 발현 이전에 보 이음부의 슬립발생 가능성이 높다 본 연구에서는 역량설계 개념에 기초하여 강진 작용시의 보 이음부의 설계와 관련한 추가 고려사항을 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권9호
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• pp.2819-2832
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• 1996

The estimation of the remaining life for the aged components in power plant as well as chemical and petroleum plants has been recently concerned. The raw materials used in this study are the 1Cr-1Mo-0.25V steel which intensified P and S compositions along with the nominal compositions of ASTM A 470 standard. Five kinds of specimens with the different degradation levels were prepared by isothermal aging heat treatment at 630.deg.C. The mechanical properties and rotated bending fatigue strength of virgin and aged 1Cr-1Mo-0.25V steel have been investigated through the hardness, tensile, fatigue test, SEM fractograph and EDS analysis at 538.deg.C and room temperature, respectively. Thus the data of aged specimens were compared with those of virgin specimen to evaluate the aging effects. The main results obtained in this study are as follows ; The decrease of the yield and tensile strength due to degradation was distinguished until 50, 000hrs simulated service time. And it was confirmed that the considerable amount of P, Mn, Cr and S was precipitated at the grain boundary of aged material through the SEM and EDS analysis. The rotated bendingd fatigue strength at 538.deg.C of virgin, 25, 000, 50, 000, 75, 000 and 100, 000 hrs aged material was decreased 44.6 %, 49.6 %, 51.5 %, 52.4% and 53.8% than that of virgin material at 10$_{7}$cycles of room temperature, respectively. The major cracks of virgin and aged materials mainly initiated at the inclusions including Si, P and Mn compositions which were located at the outer periphery of the specimen.n.

• Steel and Composite Structures
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• 제35권4호
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• pp.475-494
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• 2020

Presented are experimental results from 24 full-scale push test specimens to study the behaviour of composite beams with trapezoidal profiled sheeting laid transverse to the beam axis. The tests use a single-sided horizontal push test setup and are divided into two series. First series contained shear loading only and the second had normal load besides shear load. Four parameters are studied: the effect of wire mesh position and number of its layers, placing a reinforcing bar at the bottom flange of the deck, normal load and its position, and shear stud layout. The results indicate that positioning mesh on top of the deck flange or 30 mm from top of the concrete slab does not affect the stud's strength and ductility. Thus, existing industry practice of locating the mesh at a nominal cover from top of the concrete slab and Eurocode 4 requirement of placing mesh 30 mm below the stud's head are both acceptable. Double mesh layer resulted in 17% increase in stud strength for push tests with single stud per rib. Placing a T16 bar at the bottom of the deck rib did not affect shear stud behaviour. The normal load resulted in 40% and 23% increase in stud strength for single and double studs per rib. Use of studs only in the middle three ribs out of five increased the strength by 23% compared to the layout with studs in first four ribs. Eurocode 4 and Johnson and Yuan equations predicted well the stud strength for single stud/rib tests without normal load, with estimations within 10% of the characteristic experimental load. These equations highly under-estimated the stud capacity, by about 40-50%, for tests with normal load. AISC 360-16 generally over-estimated the stud capacity, except for single stud/rib push tests with normal load. Nellinger equations precisely predicted the stud resistance for push tests with normal load, with ratio of experimental over predicted load as 0.99 and coefficient of variation of about 8%. But, Nellinger method over-estimated the stud capacity by about 20% in push tests with single studs without normal load.

• Journal of Welding and Joining
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• 제12권1호
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• pp.102-115
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• 1994

This paper is to evaluate the fatigue strength of lap joints of materials applied to LNG carrier cargo containment of GAZ-TRANSPORT(GT) type, which was welded by manual and automatic TIG welding process. The thicknesses of lapped members were 1.5mm/1.5mm or 1.5mm/0.7mm in Invar to Invar joint, and 1.5mm/8.0mm in Invar to stainless steel joint, respectively. These lap joints were mainly applied to the membrance fabrication of GT-LNG carrier. Fatigue tests of Invar/Inar lap joints were conducted under the stress ratio R=0 at room temperature. The effect of mean stress and cumulative fatigue damage on the allowable stress of Invar lap joint was evaluated on the basis of test results. Fatigue test was also conducted on Inver/Stainless steel lap joints welded by automatic TIG process without filler metals. The fatigue test of the joint was carried out under the same conditions as those of Invar/invar lap joints. The fatigue strength of the joint welded without filler metal was comparable to those welded with filler metal quoted from reference. The fatigue strength of Invar/stainless steel lap joint was only dependent on the lap throat thickness, and not on the welding process. Based on test results, the applicability of TIG welding process without filler metal in Invar/stainless steel lap joint was reviewed by controlling welding variables to assure the valid throat thickness of lap joints.